北京市2025-2026学年高二物理寒假作业系列（单元测试卷）（一）电场

北京市2025-2026学年高二物理寒假作业系列（单元测试卷）（一） 电场 （时长：60分钟） 一、选择题（每道小题4分，共计40分） 1.蜜蜂飞行过程中身上会积累少量正电荷，蜜蜂传播花粉时就利用了这些电荷。当蜜蜂飞到花蕊附近时，花粉颗粒会粘附在蜜蜂身上。当蜜蜂接近下一朵花时，部分花粉会留在下一朵花的花蕊上，完成授粉。一只原来电中性的蜜蜂在飞行过程中带上了+3.04 × 10−11 C的电量，这是由于它（　　） A.失去了1.9 × 108个质子 B.失去了1.9 × 108个电子 C.得到了1.9 × 108个电子 D.得到了1.9 × 108个质子 2.一根放在水平面内的光滑玻璃管绝缘性能良好，内部有两个完全相同的可看作点电荷的弹性金属小球A和B，电荷量分别为和，两小球从图示位置由静止释放，那么，两小球再次经过图中原静止释放位置时，A球的瞬时加速度为释放时的（　　） A.倍 B. C.倍 D. 3.如图所示，虚线a、b、c代表电场中一族等势线，相邻等势线之间的电势差相等，实线为一带正电质点（重力不计）仅在电场力作用下从P到Q通过该区域时的运动轨迹，据此可知（　　） A.a、b、c三条等势线中，a的电势最高 B.电场中Q点处的电场强度大小比P点处大 C.该质点在P点的速率比在Q点处大 D.该质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大 4.一个带电量为+Q的点电荷，放在长为 L的不带电的导体棒中心轴线上，距离棒的左端距离为r。如图所示，当棒达到静电平衡后，导体棒上感应电荷在棒的中心点O处产生的电场强度大小和方向为（　　） A.，水平向右 B.，水平向左 C.0 D.水平向左 5.某静电场电势在轴上分布如图所示，图线关于轴对称，、、是轴上的三点，；有一电子从点静止释放，仅受方向的电场力作用，则下列说法正确的是（　　） A.点电场强度方向沿负方向 B.点的电场强度小于点的电场强度 C.电子在点的动能小于在点的动能 D.电子在点的电势能大于在点的电势能 6.某兴趣小组用人工智能模拟带电粒子在电场中的运动，如图所示的矩形区域OMPQ内分布有平行于OQ的匀强电场，N为QP的中点。模拟动画显示，带电粒子a、b分别从Q点和O点垂直于OQ同时进入电场，沿图中所示轨迹同时到达M、N点，K为轨迹交点。忽略粒子所受重力和粒子间的相互作用，则可推断a、b（　　） A.具有不同比荷 B.电势能均随时间逐渐增大 C.到达M、N的速度大小相等 D.到达K所用时间之比为 7.如图所示的实验装置中，极板A接地，平行板电容器的极板B与一个灵敏静电计相接。将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q、电容C两极间的电压U，电容器两极板间的场强E的变化情况是（　　） A.Q变小，C不变，U不变，E变小 B.Q变小，C变小，U不变，E不变 C.Q不变，C变小，U变大，E不变 D.Q不变，C变小，U变大，E变小 8.如图是示波管的示意图，从电子枪发出的电子通过两对偏转电极，如果偏转电极不加电压，则电子沿直线打在荧光屏的中心0.当在两对偏转电极上同时加上电压后，电子将偏离中心打在某个位置，现已标出偏转电极所加电压的正负极，从示波管的右侧来看，电子可能会打在荧光屏上哪一位置（） A.1位置 B.2位置 C.3位置 D.4位置 9.三个带有同种电荷的粒子、、经同一加速电场加速后，以平行金属板的速度射入同一偏转电场，如图所示。经过一段时间，三个粒子均离开平行金属板间。已知粒子、、的质量之比为1：2：4，所带的电荷量之比为1：1：2，且粒子、、的重力以及所受的阻力均可忽略不计。则下列说法正确的是（　　） A.粒子、、在平行金属板之间运动的时间之比为2：1：1 B.粒子、、离开平行金属板间瞬间的速度大小相等 C.粒子、、从同一位置离开平行金属板间 D.粒子、、在平行金属板间运动的整个过程，动能的变化量之比为1：2：4 10.如图所示，两虚线为等量异种点电荷的连线与中垂线。带负电的试探电荷沿虚线从点经点移到点，此过程中试探电荷（　　） A.所受的电场力方向一直不变 B.所受的电场力先减小后增大 C.所经过、点的电势 D.电势能先增大后减小 二、计算题（每道小题12分，共计60分） 11.如图所示，动摩擦因数为0.25的水平绝缘粗糙的轨道与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道平滑连接，半圆形轨道的半径，在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度，现有一电荷，质量的带电物块（可视为质点），在水平轨道上的点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点，然后落至水平轨道上的点（图中未画出），取，试求： （1）带电体运动到圆形轨道点时对圆形轨道的压力大小； （2）求释放位置P到B的距离L； （3）带电体在从开始运动至C点的过程中的最大动能； （4）点到点的距离。 12.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，质子先被加速到具有较高的能量，然后被引向轰击肿瘤，杀死其中的恶性细胞，如图所示。来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流，细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为I； 已知质子的加速长度为d， 加速电场为匀强电场，质子电量为q，质量为m，求：（1） 加速电场中质子的加速度大小a； （2）质子在加速电场中获得的最大速度v。 （3） 加速后这束质子流内单位体积的质子数n。 13．示波器是一种常用的实验仪器，如图所示，它常被用来显示电信号随时间变化的情况。振动、光、温度等的变化可以通过传感器转化成电信号的变化，然后用示波器来研。示波器的基本原理是带电粒子在电场力的作用下加速和偏转。一个电荷量为，质量为的带电粒子，由静止经电压为的加速电场加速后，立即沿中心线垂直进入一个电压为的偏转电场，然后打在垂直于放置的荧光屏上的P点，偏转电场两极板间距为，极板长，极板的右端与荧光屏之间的距离也为8cm。整个装置如图示（不计粒子的重力）求：（1）粒子出加速电场时的速度v； （2）粒子出偏转电场时的偏移距离y； （3）P点到O2的距离。 14.如图所示，两带电平行板A、B间的电压U=400V，形成匀强电场，两板相距d=0.10m，板长L=0.30m。一带电荷量、质量的粒子沿平行于板的方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转，不计带电粒子所受重力。（1）如图甲所示，粒子在平行板间运动时的加速度为多大？ （2）如图甲所示，要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0至少为多大？ （3）如图乙所示，如果粒子是经电压U1加速后，再进入甲图的平行金属板间，若粒子从两板正中间垂直电场方向射入，且恰好能穿出电场，求加速电压U1的大小和粒子离开偏转电场时的动能。 15.如图所示，质量m、电荷量大小为e的电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电场加速，从A板中心孔沿中心线射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电场电压为，偏转电场电压为，极板的长度为L，板间距离为d。电子所受重力可忽略不计，求：（1）求带电粒子进入偏转电场时的速度大小； （2）证明带电粒子在偏转电场中的运动轨迹是一条抛物线； （3）求电子离开偏转电场时的速度偏转角（为速度方向和水平方向的夹角）； （4）电子从偏转电场射出时的侧移量y和偏转电压的比叫做示波器的灵敏度，分析说明可采用哪些方法提高示波器的灵敏度。 答案 1.B 2.A 3.C 4.D 5.D 6.D 7.C 8.B 9.C 10.A 11.（1）6.0N （2）. （3） （4）4.0 12.（1）；（2）；（3） 13.（1）；（2）0.03m；（3） 14.（1）；（2）；（3）， 15.（1）；（2）见解析；（3）；（4）增加L、或者减小d以及减小U1均可增加灵敏度。 学科网（北京）股份有限公司 $